David Noel Ng, un chercheur installé à Munich, en avait marre du pile ou face et des tirages de dés truqués par les ordinateurs, alors il a construit une machine qui pose directement la question à l'univers. Son engin, le Beam Universe Splitter, fabrique alors du hasard pur en laissant une particule de lumière choisir à votre place. Et la réponse n'est pas 42 ! ^^

Le principe c'est qu'un photon, un simple grain de lumière, fonce vers un miroir semi-réfléchissant. Au moment où il y parvient, il a alors 2 possibilités : Soit il le traverse, soit il rebondit. Et dans l'état actuel de la science, absolument rien au monde ne permet d'anticiper ce qu'il fera. Un détecteur attend bien sûr de chaque côté... Si c'est le premier qui capte le photon, ça donnera un 0 et si c'est le second, ça donnera un 1. C'est la nature qui tranche, sans algorithme.

Pour rendre tout ça palpable, David a surtout branché sa machine sur une sorte de boule magique en ligne (les fameuses 8-ball). Vous tapez votre question existentielle du moment, l'appareil fait défiler ses bits quantiques en direct depuis sa cave bavaroise, et il vous sort LA réponse (non, c'est toujours pas 42).

Et comme l'expliquent certains experts de la physique quantique, chaque possibilité qui s'offre à vous, arrive forcément quelque part dans un univers parallèle, vous ne faites finalement que tomber sur le votre. Oui, je sais c'est barré.

L'Univers m'a dit que Patreon , c'était mal barré...

Pour repérer ses photons, il a fait de la récup et a chopé deux photomultiplicateurs Hamamatsu sur du vieux matériel de labo d'analyse de protéines parti à la benne. Ensuite, c'est piloté via une carte FPGA Red Pitaya qui a pour rôle de trier les signaux des millions de fois à la seconde. En ignorant au passage les affreux rayons cosmiques qui viendraient parasiter la mesure.

J'adore ces histoires de physique quantique. Puis ça bouge dans tous les sens en ce moment, entre l'informatique quantique qui passe en open source et les physiciens du CERN qui fabriquent un qubit avec de l'antimatière . Mais là, avec sa 8-ball directement branchée à l'univers, il n'a pas eu besoin d'un labo à plusieurs millions mais juste d'une LED, d'un miroir et de pas mal de débrouille.

Après pourquoi se donner tout ce mal alors que votre PC sait déjà cracher du hasard ?

Hé bien parce que JUSTEMENT, le hasard de nos ordis c'est l'arnaque. C'est basé sur un algo qui imite très bien le chaos, mais qui reste prévisible si on connaît son point de départ. Tout le défi, comme le raconte David sur son blog , ça a été de prouver que ces bits sont du vrai hasard quantique et pas juste les ratés de son détecteur qui jouent les imposteurs. Mais bonne nouvelle, sa machine a passé tous les tests statistiques de référence du NIST sur 1 milliard de bits. Donc je pense qu'il est bon, y'a pas de schéma prédictible caché dans sa machine.

Après si vous voulez vous en faire une pour prendre toutes les décisions importantes de votre vie, sachez quand même que c'est lent de fou. On est à 2300 bits par seconde et comme ça tourne dans le labo de David, ça peut parfois se retrouver hors ligne.

Mais peu importe, c'est génial comme idée je trouve ! Bravo à lui !

Source

Un vidéaste scientifique vient de reproduire des expériences de physique quantique depuis chez lui, avec un simple détecteur gamma portable et une capsule radioactive récupérée dans un vieux détecteur de fumée. Et les résultats sont plutôt convaincants.

De la physique quantique dans un garage

Huygens Optics, une chaîne YouTube spécialisée dans l'optique et la physique, s'est attaqué à une question qui occupe les physiciens depuis plus d'un siècle : la lumière est-elle une onde ou une particule ? Pour tenter d'y répondre, pas besoin d'un accélérateur de particules ou d'un labo à plusieurs millions d'euros.

Le vidéaste a utilisé un Radiacode 110, un petit détecteur de rayons gamma qui tient dans la main (67 grammes, connecté en Bluetooth à un smartphone), une capsule d'américium-241 extraite d'un détecteur de fumée hors service, un boîtier en plomb coulé maison et un Arduino pour mesurer les impulsions. Le tout pour quelques centaines d'euros.

La chaîne YouTube Electron Impressions a placé une dionée attrape-mouche dans un accélérateur de particules pour voir ce qui allait se passer.

Résultat : toutes les mâchoires de la plante se sont refermées en même temps sous l'effet de la radiation ionisante. La plante a confondu le faisceau de particules avec une proie.

Comment la dionée attrape ses proies

La dionée attrape-mouche fonctionne grâce à un mécanisme assez fascinant. Ses mâchoires sont tapissées de petits poils sensibles qui détectent le contact d'un insecte. Quand un poil est touché, il active des canaux à calcium dans les cellules de la plante.

Pendant 30 ans, les experts en informatique quantique vous demandaient de les croire sur parole du genre “Mon ordi quantique est 13 000 fois plus rapides que ton PC Windows XP…”. Mais bon, ils sont rigolo car c’était impossible à vérifier ce genre de conneries… M’enfin ça c’était jusqu’à présent car Google vient d’annoncer Quantum Echoes , et on va enfin savoir grâce à ce truc, ce que l’informatique quantique a vraiment dans le ventre.

Depuis 2019 et la fameuse “suprématie quantique” de Google , on était en fait coincé dans un paradoxe de confiance assez drôle. Google nous disait “regardez, on a résolu un problème qui prendrait 10 milliards de milliards d’années à un supercalculateur”. Bon ok, j’veux bien les croire mais comment on vérifie ? Bah justement, on pouvait pas ! C’est un peu comme les promesses des gouvernements, ça n’engage que les gros teubés qui y croient ^^.

Heureusement grâce à Quantum Echoes, c’est la fin de cette ère du “Faites-nous confiance” car pour la première fois dans l’histoire de l’informatique quantique, un algorithme peut être vérifié de manière reproductible . Vous lancez le calcul sur la puce Willow de Google, vous obtenez un résultat. Vous relancez, vous obtenez le même. Votre pote avec un ordi quantique similaire lance le même truc, et il obtient le même résultat. Ça semble basique, mais pour le quantique, c’est incroyable !!

Willow, la puce quantique de Google

L’algorithme en question s’appelle OTOC (Out-Of-Time-Order Correlator), et il fonctionne comme un écho ultra-sophistiqué. Vous envoyez un signal dans le système quantique, vous perturbez un qubit, puis vous inversez précisément l’évolution du signal pour écouter l’écho qui revient. Cet écho quantique se fait également amplifier par interférence constructive, un phénomène où les ondes quantiques s’additionnent et deviennent plus fortes. Du coup, ça permet d’obtenir une mesure d’une précision hallucinante.

En partenariat avec l’Université de Californie à Berkeley, Google a testé ça sur deux molécules, une de 15 atomes et une autre de 28 atomes et les résultats obtenus sur leur ordinateur quantique correspondaient exactement à ceux de la RMN (Résonance Magnétique Nucléaire) traditionnelle. Sauf que Quantum Echoes va 13 000 fois plus vite qu’un supercalculateur classique pour ce type de calcul.

En gros, ce qui aurait pris 3 ans sur une machine classique prend 2 heures sur un Willow.